DE749348C - Induction compass - Google Patents

Induction compass

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DE749348C
DE749348C DED82258D DED0082258D DE749348C DE 749348 C DE749348 C DE 749348C DE D82258 D DED82258 D DE D82258D DE D0082258 D DED0082258 D DE D0082258D DE 749348 C DE749348 C DE 749348C
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DE
Germany
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contact
alternating voltage
earth
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zero crossing
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Expired
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DED82258D
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Inventor
Rudolf Weber
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C17/00Compasses; Devices for ascertaining true or magnetic north for navigation or surveying purposes
    • G01C17/02Magnetic compasses
    • G01C17/28Electromagnetic compasses
    • G01C17/30Earth-inductor compasses

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Description

Induktionskompaß Die Erfindung bezieht sich auf einen Induktionskompaß, also einen Kompaß, der die Induktion einer Wechselspannung in einer Induktionsspule durch das magnetische Erdfeld zur Richtungsanzeige benutzt.Induction compass The invention relates to an induction compass, So a compass that shows the induction of an alternating voltage in an induction coil used by the earth's magnetic field to indicate direction.

Wegen der Bedeutung für die Praxis hat es nicht an Versuchen zur Ausnutzung der Induktion einer Wechselspannung in einer Induktionsspule durch das magnetische Erdfeld gefehlt. Es wurde z: B. versucht, die der durch Drehung einer Induktionsspule im Erdfeld in dieser erzeugten Wechselspannung zu einer oder mehreren in einem Generator mit geschlossenem Eisenkreis gewonnenen Wechselspannung gleicher Frequenz für die Anzeige zu benutzen. Für Geräte, die nur die Abweichung von einem jeweils eingestellten Kurs anzeigen sollen, können dabei empfindliche Pliasenniesser benutzt werden, die die Einhaltung einer bestimmten Phasenlage (o bzw. go°) genau anzeigen. Für die Kompaßanzeige erfordern diese Einrichtungen einen nicht vertretbaren Aufwand, da die .bekannten Phasenmesser für die genaue Anzeige beliebiger Phasenwinkel zwischen o und 36o° beträchtliche Leistungen benötigen. Es ist ferner versucht worden, statt der Phasen-Inge zweier Wechselspannungen die Größe von Gleich- oder «'echselspatinunren, die in Abhatlgigkeit von der Lage von Eisenkö rpern iin Erdfeld gebracht wurden, zur Atlzeige heranzuziehen, indem z. B.. der Einfluß der richtungsabhängigen Vormagnetisierung eines im Erdfeld ruhenden Eisenkernes auf (lic Tildtiktivität einer ihn umgebenden Spule bestimmt wurde. Auch solche Einrichtungen sind wegen der notwendigen Kompensationsschaltungen in der Regel nur für die Anzeige der Einhaltung eines gewählten Kurses, nicht aber zur Kompaßanzeige geeignet. Soweit sie dennoch zur Kompaßanzeige dienen sollten, hab--ci sie den Anforderungen der Praxis nicht genügt, da die erreichbaren Richtkräfte zu klein sind, die Anzeige also durch Reibungs-, Beschleuitigungs- und andere innere und äußere, Störkräfte zig stark beeinflußt wurde. Große. Schwierigkeiten bot auch die Fernübertragung' der Anzeige, die für den Bordbetrieb von ausr schlaggebender Wichtigkeit ist, da der Induk--' torteil dort angeordnet werden muß, wo das Trclfeld durch die Eisenmassen des Fahrzeuges verformt ist.Because of its practical importance, there are no attempts at exploitation the induction of an alternating voltage in an induction coil by the magnetic Earth field missing. An attempt was made, for example, to do the work by rotating an induction coil in the earth's field in this generated alternating voltage to one or more in a generator AC voltage of the same frequency obtained with a closed iron circuit for the To use ad. For devices that only show the deviation from one set If you want to show the course, sensitive plias can be used, the precisely indicate compliance with a certain phase position (o or go °). For the Compass display require these facilities an unreasonable effort, since the. known phase meter for the exact display of any phase angle between o and 36o ° require considerable work. It has also been tried to take place the phase-inge of two alternating voltages is the size of direct or knuckle-head spinins, which, depending on the position of iron bodies, were brought into the earth's field, to use for display by z. B .. the influence of the direction-dependent premagnetization an iron core resting in the earth's field Coil has been determined. Such devices are also necessary because of the necessary compensation circuits usually only for indicating compliance one chosen Course, but not suitable for displaying a compass. So much for the compass display should serve, hab - ci they do not meet the requirements of practice, since the achievable Directional forces are too small, so the display by friction, acceleration and other internal and external, disturbing forces were influenced umpteen strong. Size. trouble also provided the remote transmission of the display, which is crucial for the on-board operation of the ship It is important that the inductor part must be placed where the door panel is deformed by the iron masses of the vehicle.

Die Erfindung benutzt wie eine Reihe von bekannten Anordnungen eine im Erdfeld um eine lotrechte Achse mit gleichbleibender Geschwindigkeit umlaufende Induktionsspule und ferner eine Vorrichtung zur Messung der Phasenverschiebung des durch das Erdfi2lc1 erzeugten Wechselstroms gegenüber periodischen Spannungsänderungen, deren Lage durch die Richtung des Fahrzeugs bedingt ist. Sie erzielt eine unmittelbare Kompaßanzeige,dadurch, daß diese durch die Richtung des Fahrzeuges bedingten periodischen Spannungsänderungen impulsweise durch einen mit der Drehachse der Erdinduktionsspule umlaufendeil Kontaktgeber gesteuert werden und daß diese Impulse entsprechend dem jeweiligen Phasenunterschied weitere Impulse in _ dein einen oder anderen Drehungssinne zur @Steuerung einer Versteileinrichtung für ein Anzeigeglied auslösen, bis der durch die Konu a ktbetätigung gegebene Stromstoß mit dein Nulldurchgang der in der Induktionsspule erzeugten Wechselspannung zusammenfällt. Der Zeitvergleich zwischen dem Stromstoß und (lern NulldurchgangderWechselspannungwird zweckmäßig durch eine Relaisschaltung vorgenommen, die den Verstellantrieb für das Gien Impulskontakt tragende Anzeigemittel impulsweise so lange ein- oder ausschaltet, bis der Zeitpunkt des Impulses mit dem \ ulldurchgang der Wechselspannung zusammenfällt. Die erfindungsgemäße Versteileinrichtung erlaubt die Anwendung beträchtlicher Nachstellkräfte und erreicht dadurch eine von Störeinflüssen völlig unabhängige Anzeige. In einfacher Weise ist auch eine Fernanzeige möglich. Bei' einer dazu geeigneten Einrichtung ist der Impulskontakt, der durch die Drehachse betätigt wird, zur Fahrzeugachse fest angeordnet. Im Anzeigegerät ist ein durch den Impuls gesteuerter Elektromagnet ebenfalls fest zur Fahrzeugachse angeordnet. Sein Anker arbeitet mit einer ain verstellbaren 'feil des Anzeigegerätes befestigten Kontaktanordnung zur f?rzeugung derjenigen Impulse zu,;nnmen, deren Zeitpunkt mit dein Nullfeld lictriihrenden Wechselspannung vergl ichen wird.The invention uses, like a number of known arrangements, an induction coil rotating in the earth's field around a vertical axis at constant speed and also a device for measuring the phase shift of the alternating current generated by the earth fi2lc1 with respect to periodic voltage changes, the position of which is determined by the direction of the vehicle. It achieves an immediate compass display by the fact that these periodic voltage changes caused by the direction of the vehicle are controlled in pulses by a contactor rotating with the axis of rotation of the earth induction coil and that these pulses are further pulses in one or the other sense of rotation for control according to the respective phase difference an adjusting device for a display element trigger is coincident to said given by the Konu a surge ktbetätigung with your zero crossing of the AC voltage generated in the induction coil. The time comparison between the current impulse and learning the zero crossing of the alternating voltage is expediently carried out by a relay circuit which switches the adjustment drive for the display means carrying the Gien pulse contact on or off in pulses until the time of the pulse coincides with the zero crossing of the alternating voltage Application of considerable adjustment forces and thereby achieves a display that is completely independent of interfering influences. A remote display is also possible in a simple manner. With a suitable device, the pulse contact, which is actuated by the axis of rotation, is fixed to the vehicle axis Pulse-controlled electromagnet also fixed to the vehicle axle. Its armature works with an adjustable contact arrangement attached to the display device to generate those pulses whose point in time corresponds to your zero field The alternating voltage is compared.

An zwei in den Abb. i bis :4 dargestellten Ausführungsbeispielen soll nun die Erfindung i noch näher erläutert werden, wobei auch weitere Einzelheiten und Vorteile erwähnt wer-:..den. In Abb. i sind schematisch die Elemente "-des Aufnahme- und Anzeigeteiles gezeigt; in -.ebb. 2 ist eine Grundschaltung dargestellt, die ..zum Zeitvergleich der Nulldurchgänge der aus @#dern Erdfeld gewonnenen Induktionsspannung mit dem durch die Kontaktbetätigung erzeugten Impuls geeignet ist; aus Abb.3 ist das Zusammenwirken der in Abb. i und 2 gezeigten Grundelemente mit einigen smbolisch dargestellten Zusatzgeräten, die der- geringen Größe der aus dem Erdfeld erhältlichen Spannung wegen 'vorgesehen sind, ersichtlich. Die Abb. 4. zeigt eine Abänderung der in Abb. i dargestellten Anordnung, die eine beliebig weite räumliche Trennung zwischen Aufnahme- und Anzeigegerät ermöglicht. -Neben einem Anzeigegerät können auch die Versteileinrichtungen von Kurssteuergeräten betätigt werden. .. At two in the Figure i: 4 illustrated embodiments in which additional details and advantages mentioned, the invention will i still be explained in more detail who: - .. the. In Fig. I, the elements of the recording and display part are shown schematically; in -.ebb. 2 a basic circuit is shown, which ... for the time comparison of the zero crossings of the induction voltage obtained from the earth field with the pulse generated by the contact actuation Fig. 3 shows the interaction of the basic elements shown in Figs Modification of the arrangement shown in Fig. I, which enables an arbitrarily large spatial separation between recording and display device.

In Abb. i ist i eine waagerechte Scheibe. die eine Induktionsspule 2 sowie zwei Schleifringe 3 und .4, mit denen die Wicklungsenden der Spule 2 verbunden sind, trägt. Die Spule erhält zweckmäßig eine hohe Windungszahl und einen offenen Eisenkern. An den auf den Schleifringen 3 und 4 schleifenden Bürsten 3 und 6 entsteht bei der durch den 'Motor 8 b:-wirlaen Drehung der waagerechten Scheibe i um eine lotrechte Achse eine Wechselspannung U:, deren positives bzw. negatives Maximum beim Durchgang der Spulenachse durch die magnetische Nord-Süd-Richtung und deren Nulldurchgang beim Durchgang der Spulenachse durch die Ost-West-Richtung auftritt. Um dieselbe Achse, um die die Scheibe i gedreht wird, ist ein Ring ; frei drehbar, der eine Kompaßskala und einen Kontakt 9 trägt. Dieser Kontakt wird bei jeder Umdrehung der Scheibe i durch den Nocken 1o kurzzeitig geschlossen. Der Ring; seinerseits kann durch den "Motor ii langsam gedreht werden, wobei die Kompaßskala sich vor einer gegen die Fahrzeugachse festen Marke 13 vorbeibewegt. Wie leicht ersichtlich ist, besitzt der Nocken 1o eine feste Winkellage zur Spulenachse. Solange der Ring ; nicht verstellt wird, erfolgt der Kontaktschluß also immer bei zur Fahrzeugachse konstanterWinkellage der Scheibe i. Wird der Ring; gedreht, so ändert sich der Winkel. den die Spulenachse beim Kontaktschluß gegen die Fahrzeugachse bzw. Fahrtrichtung einniifinit. Da die Phase der in der Spule 2 durch (las Erdfeld induzierten Wechselspannung nur von von der Lage des Fahrzeuges, der Winkel zwischen Spulenachse und Fahrzeugachse beim Kontaktschluß wiederum nur von der Winkelstellung der Skala abhängt, kann an einer der Skala gegenüberliegenden; gegen die Fahrzeugachse festen Marke 13 der Kompaßkurs dann abgelesen werden, wenn der Phasenwindel zwischen Kontaktschluß und Nulldurchcano* der Wechselspannung U2 konstant gehalten wird. Zweckmäßig wird die gegenseitige Stellung des Kontaktes 9 und der Ablesemarke so gewählt, daß die richtige Kompaßanzeige erhalten wird, wenn der Kontaktschluß mit dem \Tulldurcligang der Wechselspannung U= zusammenfällt. Es kann dann die in Ab'0. 2 schematisch dargestellte einfache Relaisscbaltung zur Aufrechterhaltung dieser Bedingung benutzt werden. Die Spannung Uz wird durch einen Übertrager i4-mit im Mittelpunlct angezapfter Zweitwicklung über die Gleichrichter-i5, und 16 den Relais 17 und iS zugeführt. Das Relais 17 betätigt den Arbeitskontakt ig, das Relais 1.8 den Arbeitskontakt 2o; während- jeder Halbwelle spricht eines von diesen Relais an, während das andere in -Ruhe bleibt, so daß also immer einer der Kontakte i9, 2o geschlossen, der andere geöffnet ist. Nur während des 1Tulldurchgängs von U2 sind beide Kontakte einen Augenblick lang geöffnet; da eines der Relais gerade abgefallen ist, während das andere noch nicht angesprochen hat. Die beiden Arbeitskontakte ig und 2o arbeiten nun mit dem am Ring 7 befestigten Kontakt 9 und zwei Batterien 2 i und 22 so zusammen, daß an den Anschlußklemmen 12 für den Verstellinotor ii während der Schließung des Kontaktes 9 entweder eine positive oder negative Spannung, liegt, je nachdem, ob die Kontakte 9 und ig öder 9 und 2o gleichzeitig geschlossen sind. Der Verstellmotor wird dadurch in entsprechender Richtung impulsweise angetrieben und verstellt damit den Kontakt 9 und den Skalenring so lang;. nach links oder rechts, bis die Schließung des Kontaktes 9 mit dem Nulldurchgang der Spannung U= zusammenfällt. Bei jeder Kursänderung folgt der Skalenring so lange, his der neue Kurs angezeigt wird.In Fig. I i is a horizontal disk. which carries an induction coil 2 and two slip rings 3 and 4, with which the winding ends of the coil 2 are connected. The coil expediently has a high number of turns and an open iron core. On the brushes 3 and 6 rubbing on slip rings 3 and 4, when the horizontal disk i rotates around a vertical axis by the motor 8 b: an alternating voltage U: whose positive or negative maximum occurs when the coil axis passes through the magnetic north-south direction and its zero crossing occurs when the coil axis passes through the east-west direction. There is a ring around the same axis around which the disk i is rotated; freely rotatable, which carries a compass scale and a contact 9. This contact is briefly closed by the cam 1o with each revolution of the disk i. The ring; on the other hand, the "motor ii" can be used to rotate slowly, with the compass scale moving past a mark 13 that is fixed against the vehicle axis. As can be easily seen, the cam 10 has a fixed angular position to the coil axis Contact closure always with the angular position of the disk i constant to the vehicle axis. If the ring is rotated, the angle that the coil axis makes when contact is made against the vehicle axis or the direction of travel changes only depends on the position of the vehicle, the angle between the coil axis and the vehicle axis when the contact is made, in turn only on the angular position of the scale, the compass course can then be read on a mark 13 opposite the scale, fixed against the vehicle axis, when the phase diaper between contact closure and Zero through can * of the alternating voltage U2 is kept constant The mutual position of the contact 9 and the reading mark is chosen in such a way that the correct compass display is obtained when the contact closure coincides with the length of the alternating voltage U =. It can then be used in Ab'0. A simple relay circuit shown schematically in FIG. 2 can be used to maintain this condition. The voltage Uz is fed through a transformer i4-with a second winding tapped in the center point via the rectifier-i5 and 16 to the relays 17 and iS. The relay 17 actuates the normally open contact ig, the relay 1.8 the normally open contact 2o; During each half-wave, one of these relays responds, while the other remains at rest, so that one of the contacts 19, 20 is always closed and the other is open. Only during the 1Tull passage of U2 are both contacts open for a moment; because one of the relays has just dropped out while the other has not yet responded. The two working contacts ig and 2o now work with the contact 9 attached to the ring 7 and two batteries 2 i and 22 so that there is either a positive or negative voltage on the terminals 12 for the adjustment motor ii during the closure of the contact 9, depending on whether contacts 9 and ig or 9 and 2o are closed at the same time. The adjusting motor is thereby driven in pulses in the corresponding direction and thus adjusts the contact 9 and the scale ring for as long. to the left or right until the closure of the contact 9 coincides with the zero crossing of the voltage U =. With every course change, the scale ring follows until the new course is displayed.

Abb. 5 zeigt die Wirkungsweise der Anordnung nach Abb. i und 2 noch all einigen Schablinien. Bei d ist die bei der Drehung der Induktionspule 2 im Erdfeld durch Elen Motor 8 auftretende Wechselspannung aufgetragen. Darübergeschrieben sind die den Augenblickswerten entsprechenden Augenblickslagen der waagerechten Spulenachse. Die Wechselspannung geht bekanntlich bei West-Ost-Lage und hei Ost-West-Lage der Spulenachse durch Null. Bei b ist die Arbeitsweise der Relaisschaltung nach Abb. 2 gezeigt. Bei positiven Halbwellen derWecliselspännung ist das Relais 17, bei negativen das Relais 18 erregt. Das Relais 17 fällt kurz vor dem -Nulldurchgang der Wechselspannung ab, Relais iS zieht kurz nach dem Nulldurchgang an. Einen Augenblick lang sind alsd alle beide Relais in Ruhe. Bei c sind die Stromstöße dargestellt, die der Verstellmotor ii während der Schließungszeit des Kontaktes 9 erhält, wenn der Skalenring an der Marke nicht den richtigen Kompaßwert anzeigt. Der Skalenring sei zunächst um den Winkel a von der richtigen Kompaßanzeige entfernt. Die Schließung des Kontaktes 9 fällt also mit der Schließung des Kontaktes i9 des Relais 17 zusammen. Infolgedessen erhält der- Verstellmotor i i einen Stromstoß und verstellt den Skalenring um den Winkel o auf den richtigen Wert zu. 'Nach dem erstem Stromstoß beträgt daher die Ab-, weichung nur noch a-,o und entsprechend nach it Stromstößen x-st # O. War a = ic # p, so ist nunmehr die richtige Kompaßanzeige erreicht, und die Schließung des Kontaktes 9 -fällt mit der Lücke zwischen der Erregung der beiden Relais 17 und iS zusammen. Der Verstellmotor i i erhält keinen Stromstoß mehr. Entsprechend ist bei d die Arbeitsweise für den Fall dargestellt, daß der Skalenring um den Winkel ,$ nach der entgegengesetzten Seite von der richtigen Kompaßanzeige- entfernt war. 1Vimmehr fällt die Schließungszeit des Kontaktes .9 mit der Schließung des Kontaktes 2o zusammen, da das Relais iS erregt ist. Der Verstellmotor erhält wiederum einen Antriebsstromstoß, jedoch mit entgegengesetzter Spannung, so daß er in entgegengesetzter Richtung, wie oben beschrieben, läuft, und die Verstellung -des Skalenringes wiederum auf den richtigen Wert zu bewirkt. Ist ß = zra -@, so ist die richtige Einstelluno nach m Stromstößen, d. h. nach m Umdrehungen des Motors 8, erreicht.Fig. 5 shows the mode of operation of the arrangement according to Fig. I and 2 with all a few scraping lines. At d, the alternating voltage occurring during the rotation of the induction coil 2 in the earth's field by the Elen motor 8 is plotted. The instantaneous positions of the horizontal coil axis corresponding to the instantaneous values are written above. As is well known, the alternating voltage goes through zero in the east-west and east-west positions of the coil axis. The mode of operation of the relay circuit according to Fig. 2 is shown at b. Relay 17 is energized with positive half-waves of the winding voltage, relay 18 with negative half-waves. The relay 17 drops shortly before the zero crossing of the alternating voltage, relay iS picks up shortly after the zero crossing. For a moment both relays are at rest. At c, the current surges are shown which the adjusting motor ii receives during the closing time of the contact 9 when the scale ring at the mark does not indicate the correct compass value. Let the graduated ring first be removed from the correct compass display by the angle α. The closing of the contact 9 thus coincides with the closing of the contact i9 of the relay 17. As a result, the adjustment motor ii receives a current surge and adjusts the scale ring by the angle o to the correct value. After the first current surge , the deviation is therefore only a-, o and, accordingly, after it current surges x-st # O. If a = ic # p, the correct compass display is now reached and the contact 9 closes - coincides with the gap between the excitation of the two relays 17 and iS. The adjusting motor ii no longer receives a current surge. Correspondingly, at d the mode of operation is shown for the case that the scale ring was at the angle $ to the opposite side from the correct compass display. 1More the closing time of contact .9 coincides with the closing of contact 2o, since the relay iS is energized. The adjustment motor in turn receives a drive current surge, but with the opposite voltage, so that it runs in the opposite direction, as described above, and the adjustment of the scale ring again brings about the correct value. If ß = zra - @, the correct setting is reached after m current surges, ie after m revolutions of the motor 8.

Nun ist die Spannung U=, die eine Induktionsspule genügend kleiner Abmessungen bei den erreichbaren Drehzahlen liefert, zu klein, um die Relais 17 und 18, wie in Abb. 2 gezeigt, direkt zu betätigen. Ein Ersatz der Gleichrichter 15 und 16 durch als Richtspannungsverstärker geschaltete Elektronenröhren oder Gasentladungsröhren reicht meist noch nicht aus. Eine direkte Verstärkung der Wechselspannung ist nicht möglich, da ja die Phase der Spannung für die Anzeige ausschlaggebend ist und ein Verstärker die Phase uni unter schwankenden Betriebsverhältnissen nicht genau konstante Beträge dreht. Es wird daher der in Ahb. 3 gezeihte Weg beschritten: In einer Modulationsstufe 23 nioctclt clie Spannung U= eine @-#Techselspannung höherer Frequenz, z. B: iooo bis 5000 Hz. Diese gemodelte Spannung kann nun in einer üblichen Verstärkeranordnung 24 verstärkt werden, da ;r_ dieser Verstärkeranordnung nun zwar noch die Phase der Trägerspannung, nicht aber die der Modelspannung um störende Beträge schwanken kann. In einer Gleichrichterstufe 25 wird aus der gemodelten Tragerspannunz; eine verstärkte, der Spannung U= weitgehend phasengleiche Spannung gewonnen, die nach Pefreiungvon clemTrägerfrequenz-undGleichspannungsanteil durch die hrequenzweiche 26 (lein L`bertrager 14 zugeführt wird. Diese Spannung kann ohne jede Schwierigkeit so groß gemacht werden, daß eine sichere Betätigting der Relais auch unter ungünstigsten Betriebsverhältnissen gewährleistet ist. ' Die Verwendung des in Abb. 3 dargestellten Verstärkerteiles für den erfindungsgemäßen Kompaß kann um so mehr empfohlen werden, als ein gewöhnlicher, in -der Funknavigationsanlage, mit der die meisten Flugzeugarten ausgerüstet sind, schon vorhandener Verstärker diese zusätzliche Aufgabe ohne Schwierigkeit übernehmen kann. Auch für die übrigen Teile des Kompasses können Teile, die bereits für die Funknavigation vorhanden sind. niitvenvendet werden. So kann z. B. für (len Antrieb der Scheibe i der Motorantrieb eines Drehrahmens ausgenutzt werden, und auch ein gegebenenfalls vorhandener Fernanzeiger für die Antennenstellung kann unter Umständen für die Fernanzeige der Kompaßstellung herangezogen werden.Now the voltage U =, which an induction coil delivers with sufficiently small dimensions at the speeds that can be achieved, is too small to actuate the relays 17 and 18 directly, as shown in Fig. 2. Replacing the rectifiers 15 and 16 with electron tubes or gas discharge tubes connected as directional voltage amplifiers is usually not sufficient. A direct amplification of the alternating voltage is not possible, since the phase of the voltage is decisive for the display and an amplifier does not rotate the phase uni precisely under constant amounts under fluctuating operating conditions. It therefore becomes the one in Ahb. 3 path shown: In a modulation stage 23, the voltage U = a @ - # alternating voltage of higher frequency, z. B: 100 to 5000 Hz. This modeled voltage can now be amplified in a conventional amplifier arrangement 24, since the phase of the carrier voltage, but not that of the model voltage, can fluctuate by disturbing amounts in this amplifier arrangement. In a rectifier stage 2 5, the modeled Tragerspannunz; an amplified voltage largely in phase with the voltage U = is obtained, which after the carrier frequency and DC voltage component has been freed, is fed through the frequency switch 26 (l a transmitter 14 The use of the amplifier part shown in Fig. 3 for the compass according to the invention can be recommended all the more than an ordinary amplifier already present in the radio navigation system, with which most types of aircraft are equipped, without this additional task For the remaining parts of the compass, parts that are already available for radio navigation can also be used Remote indicator for the ante position can be used to remotely display the compass position.

In Abb.4 ist eine Abänderung der in Abb. i dargestellten Einrichtung gezeigt, womit eine räumliche Trennung zwischen Aufnahme- und Anzeigeteil sowie eine Doppelanzeige in besonders einfacher und sicherer Weise ermöglicht wird. Für die Anzeigeeinrichtung kann die Orientierung im Raum beliebig gewählt werden. i ist wieder die Scheibe, die vom Motor 8 angetrieben wird und die Spule 2 sowie die Schleifringe 3 und a trägt. Die Spannung U= wird wieder an den Bürsten 5 und 6 abgegriffen. Der Nocken io steuert nun aber einen Kontakt 27, der fest am Fahrzeug angeordnet ist und während der Betätigung einen Stromkreis öffnet, der über die Batterie 28 und einen Magneten 29 verläuft. Solange der 'Magnet erregt ist, hält er einen Anker -3o, der über einen Arm mit einer Achse 33 verbunden ist, fest. Die Achse 33 wird über eine RutschkuPplung 31 von einem Motor 32 angetrieben. 1)ie 1)religeschwindigkeit der Scheibe i und der Achse 33 wird etwa gleich groß gemacht. Der Magnet 29 läßt seinen Anker 30 mir während der kurzen Stromunterbrechung durch clen holita,l:t 27 frei, so daß der Anker seinen Unilauf zwangläufig immer' genau in dein Augen blick beginnt, in dein der Kontakt =7 durch clen Nocken io betätigt wird. Der NIagliet 29 mit dem Anker 30 stellt also eine Einrichtung zur Phasensynchronisierung zwischen dein Aufnahme- und dem Anzeigeteil dar und kann durch eine beliebige andere geeignete Synchronisiereinrichtung ersetzt werden. Der Magnetanker 30 schließt bei seinem Umlauf kurzzeitig den auf einer Scheibe mit der Troininelskala 3o befestigten Kontakt 9, der seinerseits über die Schleifbürsten 9" in den Stromkreis nach Abb.2 eingeschaltet ist und dczt Impuls zum Phasenvergleich liefert. Die Trommelskala 35 mit dein Kontakt 9 wird durch den Motor ii, z. B. Tiber einen Schnekkentrieb, uni dieAchse34 solange impulsweise gedreht, bis der durch den Kontakt 9 gegebene Impuls mit dem Nulldurchgang der Spannung U= zusammenfällt.In Fig. 4 a modification of the device shown in Fig. I is shown, which enables a spatial separation between the receiving and display part as well as a double display in a particularly simple and safe manner. Any orientation in the room can be selected for the display device. i is again the disk that is driven by the motor 8 and carries the coil 2 and the slip rings 3 and a. The voltage U = is tapped at brushes 5 and 6 again. The cam io now controls a contact 27 which is fixedly arranged on the vehicle and during actuation opens a circuit which runs via the battery 28 and a magnet 29. As long as the 'magnet is excited, it holds an armature -3o, which is connected to an axle 33 via an arm. The axle 33 is driven by a motor 32 via a slip clutch 31. 1) ie 1) religious speed of the disk i and the axis 33 is made about the same. The magnet 29 leaves its armature 30 free during the short power interruption by the holita, l: t 27, so that the armature always begins its unilateral run exactly in your moment, in which the contact = 7 is actuated by the cam . The NIagliet 29 with the armature 30 thus represents a device for phase synchronization between the receiving part and the display part and can be replaced by any other suitable synchronization device. The magnet armature 30 briefly closes the contact 9 attached to a disk with the Troinel scale 3o, which in turn is connected to the circuit according to Fig is rotated impulsively by the motor ii, e.g. via a worm drive, uni the axis34 until the impulse given by the contact 9 coincides with the zero crossing of the voltage U =.

In Abb. 6 sind einige Schaulinien gegeben, die zur Erläuterung der Wirkungsweise dienen sollen. -Bei a ist wieder der Verlauf der Wechselspannung U_ gezeigt, die der Spule 2 durch die Schleifbürsten 5' und 6 entnommen wird. Bei bist das Zusammenarbeiten der Relais 17 und i8 dargestellt. Die Linie c zeigt den Stroinfluß im Magneten 29. Der Magnet ist dauernd erregt und wird nur während der kurzzeitigen Öffnung des Kontaktes 27 bei jedem Umlauf des Motors 8 stromlos. Immer während dieser Stromlücke läßt er seinen Anker 30 frei, während er ihn, falls er zu früh oder zu spät kommt, bis zur nächsten Stromlücke festhält. Der Kontakt 27 ist, wie oben erwähnt, am Fahrzeug selbst befestigt. Infolgedessen hängt der Winkel y zwischen Stromlücke und Nulldurchgang der Wechselspannung von der Lage der Fahrzeugachse zur Ost-West-Richtung ab. Bei d sind die Stromstöße dargestellt, die der Verstellmotor ii erhält, wenn die Kompaßskala 35 von dem richtigen Wert um den Winkel 6 entfernt ist. Zwischen dein Freilassen des Ankers 30 und der Betätigung des Kontaktes 9 liegt der Winkel y -f- 6. Der Stromstoß des Kontaktes 9 erfolgt daher immer; wenn das Relais 18 erregt ist. 'Der Motor i i erhält Antriebsimpulse, bis nach k Schritten, wenn 6-k # o - o, die Skala 35 den richtigen Wert,/ anzeigt. Sodann erhält der Antriebsmotor nur bei Änderungen der Fahrzeugachse im Raum Antriebsimpulse, die die Kolnpal-iskala den Änderungen folgen lassen.In Fig. 6 there are some visual lines that are intended to explain the mode of operation. At a, the course of the alternating voltage U_ is shown again, which is taken from the coil 2 by the grinding brushes 5 'and 6. The cooperation of the relays 17 and i8 are shown at. The line c shows the current in the magnet 29. The magnet is constantly excited and is only de-energized during the brief opening of the contact 27 with each revolution of the motor 8. During this current gap, he always leaves his armature 30 free, while, if he arrives too early or too late, he holds it in place until the next current gap. As mentioned above, the contact 27 is attached to the vehicle itself. As a result, the angle y between the current gap and the zero crossing of the alternating voltage depends on the position of the vehicle axis in relation to the east-west direction. At d, the current surges are shown which the adjustment motor ii receives when the compass scale 35 is away from the correct value by the angle 6. The angle y -f- 6 lies between the release of the armature 30 and the actuation of the contact 9. The current surge of the contact 9 therefore always occurs; when relay 18 is energized. The motor ii receives drive pulses until after k steps, when 6-k # o - o, the scale 35 shows the correct value, /. Then the drive motor receives drive impulses only when the vehicle axis changes in space, which allow the Kolnpal scale to follow the changes.

Claims (4)

PATENTANSPRüeHE: T. Induktinnskompaß finit einer im Erdfeld tim eilte lotrechte Achse finit gleichbleibender Geschwindigkeit umlaufenden Induktionsspule und mit einerVorriclittnig zur \lessung der Phasenverschiebung des durch <las Hrcifeld erzeugten'Wecliselstronies gegenüber periodischen Spannungs-:inderunl;en, deren Lage durch die lZichtung des .l, älirzetiges bedingt ist, dadurch gekennzeichnet, dal3 diese durch die Richtung des Fahrzeuges bedingten periodischen Spannungsänderungen impulsweise durch einen mit der Drehachse der Erdinduktionsspule umlaufenden Kontaktgeber (io) gesteuert werden und daß diese Impulse entsprechend dem jeweiligen Phasenunterschied weitere Impulse in dem einen oder anderen Drehungssinne zur Steuerung einer Verstelleinrichtung (ii) für ein Anzeigeglied (7, 35) auslösen, bis der durch die Kontaktbetätigung (io) gegebene Stromstoß mit dem Nulldurchgang der in der Induktionsspule erzeugten Wechselspannung zusammenfällt. PATENT CLAIMS: T. Induktinnskompass finite one in the earth's field tim vertical axis finite constant speed rotating induction coil and with a Vorriclittnig to measure the phase shift of the read Hrcifeld generated 'Wecliselstronies in relation to periodic tension: inderunl; s, the location of which is conditioned by the direction of the. dal3 this through the direction of the vehicle conditioned periodic Voltage changes pulsed by one with the axis of rotation of the earth induction coil rotating contactor (io) are controlled and that these pulses accordingly the respective phase difference further impulses in one or the other sense of rotation trigger to control an adjustment device (ii) for a display element (7, 35), until the current impulse given by the contact actuation (io) with the zero crossing the alternating voltage generated in the induction coil collapses. 2. Induktionskompaß nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitvergleich zwischen dem Nulldurchgang der aus dem magnetischen Erdfeld herrühren-. ,den Wechselspannung und dem Impuls in einer Relaisschaltung erfolgt, die den Verstellantrieb (ii) für das den Impulskontakt (9) tragende Anzeigemittel (7, 35) impulsweise so lange ein- oder ausschaltet, bis der Zeitpunkt des Impulses mit dein Nulldurchgang der Wechselspannung zusammenfällt. 2. Induction compass according to claim i, characterized in that the time comparison between the zero crossing which originate from the earth's magnetic field. , the alternating voltage and the impulse takes place in a relay circuit that controls the adjustment drive (ii) for the pulse contact (9) carrying display means (7, 35) switches on or off in pulses until the time of the pulse coincides with the zero crossing of the alternating voltage. 3. Induktionskompaß nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der durch den Kontaktgeber (io) kurzzeitig betätigte Kontakt (7) auf einer ring- oder trommelförmigen, um die gleiche Achse drehbaren Kompaßskala befestigt ist. 3. Induction compass according to claim i or 2, characterized in that the through the contactor (io) briefly actuated contact (7) on a ring-shaped or drum-shaped, is attached to the rotatable compass scale on the same axis. 4. Fernübertragung der Anzeige für Induktionskompaß nach Anspruch i oder 2, . dadurch gekennzeichnet, daß der durch den Kontaktgeber (io) kurzzeitig betätigte Kontakt (27) zur Fahrzeugachse fest angeordnet ist und durch seine Impulse einen ebenfalls im Fahrzeug fest angeordneten, zu einem Anzeigegerät gehörigen Elektromagneten (29) steuert, dessen Anker (3o) mit einer am verstellbaren Teil (35) des Anzeigegerätes befestigten Kontaktanordnung (9) zur Erzeugung derjenigen Impulse zusammenarbeitet, deren Zeitpunkt mit dem Nulldurchgang der aus dem Erdfeld herrührenden Wechselspannung in Übereinstimmung gebracht wird. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschriften .... Nr. 5oo 6q.5, 513625, 560731; französische Patentschriften -, 552915, 631053,_670915, 746635 835232; britische Patentschrift ..... Nr. 297 465.4. Remote transmission of the display for induction compass according to claim i or 2,. characterized in that the contact (27) briefly actuated by the contactor (io) is fixed to the vehicle axle and, through its impulses, controls an electromagnet (29) which is also fixed in the vehicle and belongs to a display device, the armature (3o) of which with a on the adjustable part (35) of the display device attached contact arrangement (9) cooperates to generate those pulses, the time of which is brought into agreement with the zero crossing of the alternating voltage originating from the earth's field. To distinguish the subject matter of the application from the state of the art, the following publications were taken into account in the granting procedure: German patents .... No. 5oo 6q.5, 513625, 560731; French patents -, 552915, 631053, _670915, 746635 835232; British patent specification ..... No. 297,465.
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